Инфракрасные: Инфракрасные обогреватели Oasis серии IN

Содержание

Инфракрасные обогреватели — как работают и чем отличаются

Что такое инфракрасный обогреватель

Рубрики статей

Все
Новости и новинки
Новости компании
Обзоры продукции

Отредактировано: 10.12.2021

Что такое инфракрасное излучение?

Инфракрасный обогреватель — это относительно новый способ обогрева помещений и поддержания в них температуры. В природе инфракрасное излучение очень распространено: солнечные лучи или красивый потрескивающий огонь в камине являются естественными источниками инфракрасного излучения. Оно составляет примерно 50% солнечного излучения, достигающего поверхности Земли. Это отвечает за ощущение тепла, когда мы находимся на солнце, а также за то, что мы можем наслаждаться солнечными ваннами. Инфракрасное излучение не имеет ничего общего с вредным ультрафиолетовым излучением солнца, которое составляет оставшиеся 50% испускаемого излучения, которое мы можем видеть и называть «светом». Огонь испускает в основном инфракрасное излучение, которое производит эффект тепла.

Инфракрасное излучение и его нагревательные свойства были обнаружены в 1800 году англо-немецким ученым, астрономом и музыкантом Фридрихом Вильгельмом Гершелем, который благодаря своим исследованиям научился измерять температуру различных цветов солнечного света и пришел к выводу, что большая часть тепла возникает в результате инфракрасного спектра. Инфракрасные обогреватели веками использовались в промышленности во многих областях. Российская космическая станция МИР непрерывно обогревалась по этой технологии в течение 18 лет. Также на больших круизных лайнерах, уже давно используется инфракрасное отопление.

Конвекционная теплопередача

Традиционные системы отопления (электрические конвекторы, масляные радиаторы, тепловые вентиляторы) нагревают воздух по принципу конвекционной теплопередачи. Конвекция нагревает воздух, который затем нагревает людей в комнате. В результате этого процесса возникает большая разница в температуре воздуха, которая при перемещении не распределяет тепло с одинаковой интенсивностью по комнате: на полу холоднее, а у потолка теплее. Это приводит к потере большого количества энергии. Кроме того, горячий воздух легко теряется через открытые двери и окна, что требует нагрева большего объема воздуха для поддержания постоянной температуры — очень неэффективная и дорогостоящая концепция, которая также должна работать в течение длительного времени, чтобы почувствовать повышение температуры.

Недостатки конвекционного отопления:

Высокие начальные вложения
Периодические расходы на техническое обслуживание
Низкая долговечность и высокая стоимость замены
Дополнительные расходы на электроэнергию и другие эксплуатационные расходы
Неравномерное распределение температуры (холод на полу, жарко на потолке)
Высокие потери энергии и, как следствие, более высокие затраты
Нездоровая среда из-за движения пыли и сухого воздуха

А как работает инфракрасный обогреватель?

Инфракрасное отопление, с другой стороны, нагревает не воздух, а стены, все элементы и людей в комнате, излучением инфракрасных волн. Это излучение, поглощаемое стенами и мебелью, будет передаваться снова и снова, создавая приятное ощущение тепла, которое равномерно распределяется по комнате. Это полностью естественный процесс, он работает аналогично нахождению возле печи или на солнце. Волны жары не оказывают существенного влияния на движение воздуха, обеспечивая постоянную влажность, поэтому воздух остается прохладным и непыльным. Кроме того, ощущение температуры в помещении при использовании инфракрасных обогревателей на 2–3ºC выше, чем в обычной системе обогрева.

Виды инфракрасного излучения

Инфракрасное излучение — форма энергии, которая является частью электромагнитного спектра после красного цвета. Кроме того, это длина волны, которая выделяет тепло от 0,78 микрон до 1000 микрон (или 1 миллиметр) и охватывает тепловой диапазон от нескольких тысяч градусов Цельсия до абсолютного нуля. Любой объект с температурой выше 0 ° K будет излучать инфракрасную энергию.

Из-за огромного диапазона температур, который покрывает инфракрасный свет, и различных физических характеристик тепла при его перемещении по частотам, сам инфракрасный порт был разделен на три различных типа инфракрасного излучения:

Коротковолновый (ближний инфракрасный, или IR-A). 0,78–1,5 мкм — покрывает диапазон от тысяч до сотен градусов Цельсия.
Средневолновый (средний инфракрасный, или IR-B). От 1,5 до 3 микрон — покрывает диапазон от нескольких сотен до плусотни градусов Цельсия.
Длинноволновый (дальний инфракрасный или IR-C). От 3 микрон до 1000 микрон (1 мм) — покрывает диапазон от полсотни градусов по Цельсию до абсолютного нуля.

В системах инфракрасного обогрева используются как короткие, так и длинные волны инфракрасного излучения. В зависимости от модели и режима его полезность сильно различается. Примерно 90% энергии, используемой в коротковолновых системах, преобразуется в инфракрасное излучение. Вырабатываемое тепло может быть перенаправлено куда угодно, и на него не влияют воздушные потоки, которые могут существовать в помещении. Мощность инфракрасных волн ближнего или среднего радиуса действия регулируется, они не имеют запаха и дыма.

Разница моделей по типу отопления.

Модели инфракрасных электрических нагревателей и их конструктивные характеристики часто зависят от типа используемого в них нагревательного элемента:

с вольфрамовой нитью или специальным углеродным волокном. Эти нагреватели излучают довольно раздражающий свет и имеют коротковолновое излучение, которое не всегда благоприятно для человека.

с трубчатым вакуумным кварцевым нагревателем. Внутри находится катушка из углеродного волокна, которая помогает устройству быстро нагреваться. Они излучают красный свет (раздражает человеческий глаз) и потребляют много электричества. Эти модели не очень предпочтительны для длительной работы, но они очень эффективны.
с нагревательным элементом в виде керамического защитного слоя, который блокирует неприятное излучение в поле зрения. Этот тип электрических нагревателей отличается своей эффективностью и долговечностью. Их можно даже использовать во влажных комнатах: саунах, ванных комнатах. Их можно нагревать в течение длительного времени, но в то же время они сохраняют тепло в течение длительного времени после выключения. Не рекомендуется в потолочных и настенных версиях.
с трубчатыми нагревательными элементами, которые иногда могут скрипеть. При покупке этих нагревателей следует обратить внимание на материал нагревательных элементов (желательно из нержавеющей стали) и корпус изоляции (одним из лучших является базальт без добавок). Этот тип нагревательного устройства считается наиболее успешным для длительного использования, если мы не принимаем во внимание потрескивающий шум, который обычно возникает, когда нагревательный элемент нагревается и охлаждается.

Варианты установки обогревателей

По типу установки различают:

Мобильные обогреватели — как правило, небольшие по размеру, они могут перемещаться из одной комнаты в другую. Но, как правило, у них мало мощности. Кроме того, их лучи находят больше препятствий, когда проходят в нижней части комнаты.
Стационарные обогреватели — при выборе вариантов настенного монтажа они должны быть установлены на недостижимой высоте для детей. Удобнее устанавливать плинтусы под окнами. Лучше всего отдавать предпочтение стационарным отопительным установкам, если предполагается, что помещение постоянно отапливается, а потолочные варианты могут наилучшим образом нагревать все части помещения.

Заключение

Использование обогревателей данного типа позволяет решить множество проблем и при этом довольно безопасно. Все модели инфракрасных нагревательных устройств содержат датчик контроля температуры для мгновенного отключения в случае перегрева. В напольных версиях этих устройств встроены дополнительные датчики, которые реагируют на опрокидывание устройства (они включают аварийное отключение нагревателя).

Если стоит выбор, где купить инфракрасный обогреватель, выбирайте надёжного поставщика. Компания «АнЛан» занимает лидирующие позиции на рынке РФ с 2007 года. Разумная цена и европейское качество — то, что отличает продукцию компании от других организаций.

Копирование контента с сайта Anlan.ru возможно только при указании ссылки на источник.

Рекомендуемые статьи

Бронированный волоконно-оптический кабель

April

2021

Не стоит забывать о правильном выборе оптического кабеля с точки зрения условий его прокладки. Он должен быть хорошо защищен в некоторых сложных условиях для предотвращения повреждений и стабильной работы сети. Для решения этой проблемы предназначены армированные оптоволоконные кабели.

Открыть

Типы электротехнических шкафов

October

2021

Электротехнические шкафы являются базовым узлом в системе распределения электроэнергии и обычно содержат системы автоматического переключения, системы управления аварийным питанием и ряд других функций, в зависимости от компоновки проекта энергосистемы.

Открыть

Как охлаждать серверные стойки и шкафы

March

2021

Тепло — это форма «бесполезной» энергии, которая возникает в результате работы оборудования в типичном ИТ-сервере. В серверной комнате или в центре обработки данных управление «нагревом» и поддержание охлаждения серверных стоек является такой же важной проблемой, как и обеспечение защиты серверов от сбоев в электросети.

Открыть

Типы оптических сплиттеров

June

2021

Оптические разветвители — один из наиболее важных пассивных компонентов в волоконно-оптических линиях связи и представляют собой тандемные оптические устройства, которые могут иметь несколько входов и несколько выходов. Обычно используемая характеристика MxN указывает, что оптический разветвитель имеет M входов и N выходов.

Открыть

Виды коннекторов для витой пары

September

2015

Краткое содержание:

Телефонные коннекторы.
Разъемы BNC.

Статья познакомит вас с коннекторами, их видами и для чего они используются.

Открыть

Современный телефонный кабель

October

2013

Современный телефонный кабель – это витая пара медных проводников, надежно изолированная и защищенная от внешних воздействий прочной оболочкой.

Открыть

Рекомендуемые товары

Обогреватель инфракрасный ламповый 1.5кВт BIH-LW2-1.5 Ballu НС-1173718

Артикул: НС-1173718

Цена: 2 447,56 ₽

От 25 000 ₽ 2 447,56 ₽

От 100 000 ₽ 2 447,56 ₽

Обогреватель инфракрасный BIH-LM-1.5-S Ballu НС-1199093

Артикул: НС-1199093

Цена: 3 735,05 ₽

От 25 000 ₽ 3 735,05 ₽

От 100 000 ₽ 3 735,05 ₽

Обогреватель инфракрасный электрич. ИКО-800 Ресанта 67/5/3

Артикул: 67/5/3

Цена: 4 205,22 ₽

От 25 000 ₽ 4 205,22 ₽

От 100 000 ₽ 4 205,22 ₽

Инфракрасные обогреватели и нагреватели.

Виды и устройство

Отопление инфракрасными нагревательными элементами базируется на электромагнитном (тепловом) излучении в инфракрасном диапазоне длины волн. Таким образом, любые тела, отдающие тепло, которые облучают инфракрасные нагреватели и есть инфракрасные обогреватели (ИК).

Инфракрасные обогреватели являются новым видом системы обогрева, основанным на инфракрасных лучах.

ИК лучами называют электромагнитное излучение, занимающее спектр между коротковолновым излучением и красным видимым светом.

Все инфракрасные обогреватели действуют по принципу работы Солнца, т.е. они обогревают предметы и людей. Энергия, выделяемая ИК-приборами облучает все предметы, в том числе и людей, находящихся в зоне их действия. Эти устройства нагревают предметы, а не воздух, так как их тепловое излучение воздухом не поглощается. Твёрдые поверхности, обогретые ИК нагревателями, передают окружающему воздуху тепло.

Инфракрасные обогреватели не представляют опасности воспламенению и не сжигают кислород.

ИК излучения применяется не только в обогревателях, его также используют для разогрева плиток. ИК плит и конфорок более практичные и экономичные в эксплуатации, чем газовые и электрические. Нагревательным элементом этих приборов являются ТЭНы, вырабатывающие ИК излучение. Вода, содержащаяся в продуктах питания, поглощает ИК лучи и выделяет при этом много тепла. Благодаря этому происходит нагрев, и еда быстро готовится.

Устройство

Типов и видов обогревателей, основанных на ИК излучении, очень много, они все отличаются конструктивными особенностями и назначением. Но основа их теплового излучения, в любом приборе та же.

Главные элементы каждого ИК обогревателя:

Излучатель. Источником тепла являются различные лампы или панели, внутри которых размещена металлическая нить. Чаще всего устанавливаются галогенные, кварцевые либо карбоновые лампочки.
ИК обогреватели с галогенными лампами способны нагревать предметы и излучать свет. Кварцевые, а также карбоновые обогреватели светоизлучения практически не производят.
Отражатель (рефлектор). Благодаря этому предмету происходит образование зоны излучения. Также рефлектор придаёт требующееся направление и форму теплоизлучению. Выполнен этот элемент обычно из алюминия или стали.

Некоторые приборы оснащены термостатом и датчиками пожароопасности.

Разновидности ИК приборов и их применение

Инфракрасные обогреватели классифицируют диапазоном излучения, типом источника энергии, способом установки, а также по назначению.

В ИК области спектра выделяют следующего вида излучение:

Коротковолновое.
Средневолновое.
Длинноволновое.

С повышением температуры тела, повышается интенсивность излучения, а испускаемая волна становиться короче. Так как длина волны влияет на спектр излучения, то выделяют следующие обогреватели:

Длинноволновые.
Инфракрасные.
Светлые.
Тёмные.

По предназначению определяют два вида ИК излучателей:

Бытовые. В основном применяют электрические ИК излучатели.
Промышленные. В промышленности используют газовые обогреватели.

Получать энергию для теплоизлучения инфракрасные обогреватели могут от различных источников, поэтому выделяют такие приборы:

Электрические. ИК приборы этого типа обычно используют спиралевидную катушку вместо горелки, нагревающуюся от тока. Также нагревательными элементами в этих обогревателях часто служат ТЭНы, карбоновые спирали, плёночные панели или галогенные лампочки.

Этот тип отопления применяют в административных помещениях и быту.

Газовые. Конструкция газовых ИК устройств состоит из горелки, нагревательного элемента, баллона и излучателя. Лучи выделяются нагретым керамическим элементом в виде пластины, которая разогревается газовой горелкой.

Газовые ИК обогреватели применяют в основном для уличного и промышленного обогрева.

Водяные. Источником теплоэнергии выступает вода либо пар, монтируют такие излучатели чаще под потолком, благодаря тому, что потолочное размещение способствует правильному направлению ИК лучей.

Эти обогреватели имеют небольшие габариты, их применяют в основном для замены водяных радиаторов, в случае невозможности установления последних. Устанавливаются в крупных цехах, аэропортах, спортзалах и супермаркетах.

Дизельные. Эти обогреватели бывают разного конструктивного исполнения. Чаще всего они представляют цилиндр, установленный горизонтально, с баком для жидкого топлива внизу. Прочих компонентов в этом обогреватели много, это камера сгорания, свечи зажигания, стабилизатор пламени, насос, фильтры и трубы для воздуха и пр. элементы в зависимости от модели.

Применяют такие приборы в крупных помещениях, к примеру, на складах, в гаражах и ангарах.

Различные способы установки ИК обогревателей в первую очередь можно разделить на два типа; переносные (мобильные) и стационарные. Излучатели, устанавливаемые на длительное время в одном месте, также делятся на разные виды.

Основные виды ИК обогревателей по способу установки:

Напольные. Эти приборы относятся к переносным ИК устройствам. Оборудованы переносной ручкой, отсеком для шнура питания, а некоторые модели выпускаются с колёсиками. В основном напольные излучатели имеют систему защиты от перегрева и датчик выключения при опрокидывании.

Применяют для дома и промышленных помещений.

Настенные. Эти приборы считаются полноценными источниками тепла, монтируют их на внешних стенах помещения либо в нишах под окнами. Почти все модели оснащаются программируемым термостатом, системой защиты от перегрева и пультом дистанционного управления.

Наружную панель могут красить в однотонный цвет, наносить рельефный рисунок или отделывать натуральным камнем.

Потолочные. Эти излучатели обязательно оснащаются пультами дистанционного управления и термостатами из-за неудобного доступа к ним. Существуют модели, специально разработанные, для монтирования в подвесные потолки.

Чаще всего их устанавливают в офисных помещениях, торговых центрах, в гараже и пр. подобных постройках.

Ещё существуют интересные варианты ИК обогревателей в виде картины, а также представляющих пластиковую плёнку (плёночные) или совмещающие инфракрасный и конвективный обогрев (инфракрасно-конвективные).

Выделяют микатермические приборы с пластиной в качестве нагревательного элемента и керамические инфракрасные обогреватели, которые могут быть газовыми и электрическими. Представляют эти приборы керамическое тело, часть поверхности которого излучает тепло из-за встроенной нагревательной спирали.

Для дома часто применяют стеклянные приборы, это новый тип обогревателей, но он стал довольно популярным, благодаря разнообразию дизайнерских решений и широкой цветовой гамме. Прочное стекло имеет привлекательный вид, потому что в него добавляют красители и разные природные материалы (ракушки, цветы, листья и т.п.). К новинкам ИК излучателей относятся плинтусные ИК обогреватели, монтирующиеся к стене над плинтусом или на пол.

Плюсы и минусы ИК нагревателей

К достоинствам инфракрасных обогревателей относят следующие моменты:

Безопасность ИК излучения и абсолютная безвредность для детей.
Не пересушивают воздух, благодаря тому, что не сжигают кислород.
Хорошая степень пожаробезопасности, некоторые модели оснащены специальной системой от перегрева.
Простота монтажа, подключения и эксплуатации.
Обеспечение комфорта.
Возможность формирования ни одной тепловой зоны в одном помещении.

Каждый тип ИК обогревателей также имеет свои преимущества, к примеру, потолочные излучатели, не занимают пространства в помещении, настенные отменно обогревают комнату и имеют отменный варианты дизайна. Эти виды устройств не достанут ни дети, ни животные, поэтому их можно назвать обогревателями с повышенной безопасностью.

Но ИК обогреватели имеют и минусы:

Длительный прогрев объёмных помещений.
Низкий диапазон температурных регулировок.
Ухудшение самочувствия, особенно пожилых людей, из-за длительного действия ИК излучения.
Риск получения ожогов при не правильной эксплуатации.
Вероятность повреждения мебели и прочих предметов интерьера при несоблюдении правилами эксплуатации.

Разновидностей ИК обогревателей довольно широкое. Оборудование этого типа применяется для формирования комфортных условий проживания, в медицине и сельскохозяйственной сфере. Приборы постоянно усовершенствуются либо внедряются новые их виды. К эксплуатации любых ИК обогревателей надлежит относиться серьёзно, приборы приобретать нужно исключительно сертифицированные с отличными свойствами теплопередачи и защитными показателями.

инфракрасных волн | Управление научной миссии

Инфракрасные волны или инфракрасный свет являются частью электромагнитного спектра. Люди сталкиваются с инфракрасными волнами каждый день; человеческий глаз не может его видеть, но люди могут обнаружить его как тепло.

Пульт дистанционного управления использует световые волны за пределами видимого спектра света — инфракрасные световые волны — для переключения каналов на вашем телевизоре. Эта область спектра делится на ближнюю, среднюю и дальнюю инфракрасную область. Ученые Земли называют область от 8 до 15 микрон (мкм) тепловым инфракрасным излучением, поскольку эти длины волн лучше всего подходят для изучения длинноволновой тепловой энергии, излучаемой нашей планетой.

СЛЕВА: Обычный пульт дистанционного управления телевизором использует инфракрасную энергию с длиной волны около 940 нанометров. Хотя вы не можете «видеть» свет, исходящий от пульта дистанционного управления, некоторые цифровые камеры и камеры мобильных телефонов чувствительны к этой длине волны излучения. Попробуйте! СПРАВА: Инфракрасные лампы Тепловые лампы часто излучают как видимую, так и инфракрасную энергию на длинах волн от 500 до 3000 нм. Их можно использовать для обогрева ванных комнат или подогрева еды. Тепловые лампы также могут согревать мелких животных и рептилий или даже согревать яйца, чтобы они могли вылупиться.

Авторы и права: Трой Бенеш

ОТКРЫТИЕ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

В 1800 году Уильям Гершель провел эксперимент по измерению разницы температур между цветами в видимом спектре. Он поместил термометры в каждый цвет видимого спектра. Результаты показали увеличение температуры от синего до красного. Когда он заметил еще более высокую температуру сразу за красным концом видимого спектра, Гершель открыл инфракрасный свет!

ТЕПЛОИЗОБРАЖЕНИЕ

Мы можем ощущать часть инфракрасной энергии как тепло. Некоторые объекты настолько горячие, что излучают видимый свет, например огонь. Другие объекты, такие как люди, не такие горячие и излучают только инфракрасные волны. Наши глаза не могут видеть эти инфракрасные волны, но приборы, способные воспринимать инфракрасную энергию, такие как очки ночного видения или инфракрасные камеры, позволяют нам «видеть» инфракрасные волны, излучаемые теплыми объектами, такими как люди и животные. Температура для изображений ниже указана в градусах по Фаренгейту.

Авторы и права: NASA/JPL-Caltech

ХОЛОДНАЯ АСТРОНОМИЯ

Многие объекты во Вселенной слишком холодные и тусклые, чтобы их можно было обнаружить в видимом свете, но их можно обнаружить в инфракрасном диапазоне. Ученые начинают раскрывать тайны более холодных объектов во Вселенной, таких как планеты, холодные звезды, туманности и многих других, изучая испускаемые ими инфракрасные волны.

Космический аппарат «Кассини» сделал это изображение полярного сияния Сатурна с помощью инфракрасных волн. Полярное сияние показано синим цветом, а нижележащие облака — красным. Эти полярные сияния уникальны, потому что они могут охватывать весь полюс, тогда как полярные сияния вокруг Земли и Юпитера обычно ограничены магнитными полями кольцами, окружающими магнитные полюса. Большой и переменный характер этих полярных сияний указывает на то, что заряженные частицы, поступающие от Солнца, испытывают над Сатурном некоторый тип магнетизма, который ранее был неожиданным.

ВИДЕНИЕ СКВОЗЬ ПЫЛЬ

Инфракрасные волны имеют более длинные волны, чем видимый свет, и могут проходить через плотные области газа и пыли в космосе с меньшим рассеянием и поглощением. Таким образом, инфракрасная энергия также может обнаруживать объекты во Вселенной, которые нельзя увидеть в видимом свете с помощью оптических телескопов. Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) оснащен тремя инфракрасными приборами, помогающими изучать происхождение Вселенной и формирование галактик, звезд и планет.

Когда мы смотрим на созвездие Ориона, мы видим только видимый свет. Но космический телескоп НАСА «Спитцер» смог обнаружить около 2300 дисков, формирующих планеты, в туманности Ориона, чувствуя инфракрасное свечение их теплой пыли. У каждого диска есть потенциал для образования планет и собственной солнечной системы. Фото: Томас Мегит (Университет Толедо) и др., Лаборатория реактивного движения, Калифорнийский технологический институт, НАСА

Столб из газа и пыли в туманности Киля освещен свечением близлежащих массивных звезд, показанных ниже на изображении в видимом свете, полученном космическим телескопом Хаббл. Интенсивное излучение и быстрые потоки заряженных частиц от этих звезд вызывают образование новых звезд внутри столба. Большинство новых звезд невозможно увидеть на изображении в видимом свете (слева), потому что плотные газовые облака блокируют их свет. Однако, когда столб рассматривается в инфракрасной части спектра (справа), он практически исчезает, открывая маленькие звезды за столбом газа и пыли.

Авторы и права: НАСА, ЕКА и команда Hubble SM4 ERO

НАБЛЮДЕНИЕ ЗА ЗЕМЛЕЙ

Для астрофизиков, изучающих Вселенную, источники инфракрасного излучения, такие как планеты, относительно холодны по сравнению с энергией, излучаемой горячими звездами и другими небесными объектами. Земные ученые изучают инфракрасное излучение как тепловое излучение (или тепло) нашей планеты. Когда падающее солнечное излучение попадает на Землю, часть этой энергии поглощается атмосферой и поверхностью, тем самым нагревая планету. Это тепло излучается Землей в виде инфракрасного излучения. Приборы на борту спутников наблюдения за Землей могут обнаруживать это испускаемое инфракрасное излучение и использовать полученные измерения для изучения изменений температуры поверхности земли и моря.

На поверхности Земли есть и другие источники тепла, такие как потоки лавы и лесные пожары. Спектрорадиометр среднего разрешения (MODIS) на борту спутников Aqua и Terra использует инфракрасные данные для мониторинга дыма и точного определения источников лесных пожаров. Эта информация может иметь важное значение для борьбы с пожаром, когда самолеты пожарной разведки не могут пролететь сквозь густой дым. Инфракрасные данные также могут позволить ученым отличить пылающие огни от все еще тлеющих шрамов от ожогов.

Авторы и права: Джефф Шмальц, группа быстрого реагирования MODIS облака и которые были землей и морем. Основываясь на этих различиях температур, он раскрасил каждый отдельно, используя 256 цветов, придав изображению реалистичный вид.

Авторы и права: Центр космической науки и техники, Университет Висконсин-Мэдисон, Ричард Корс, дизайнер

Зачем использовать инфракрасное излучение для изображения Земли? Хотя в видимом диапазоне легче отличить облака от земли, в инфракрасном диапазоне облака более детализированы. Это отлично подходит для изучения структуры облаков. Например, обратите внимание, что более темные облака теплее, а более светлые — холоднее. К юго-востоку от Галапагосских островов, к западу от побережья Южной Америки, есть место, где можно отчетливо увидеть несколько слоев облаков, причем более теплые облака находятся на более низких высотах, ближе к океану, который их согревает.

Глядя на инфракрасное изображение кошки, мы знаем, что многие вещи излучают инфракрасный свет. Но многие вещи также отражают инфракрасный свет, особенно ближний инфракрасный свет. Узнайте больше об ОТРАЖЕННОМ ближнем инфракрасном излучении.

К началу страницы | Далее: Отраженные волны ближнего инфракрасного диапазона

Цитата

APA

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Управление научной миссии. (2010). Инфракрасные волны. Получено [вставьте дату — например. 10 августа 2016 г.] , с веб-сайта NASA Science: http://science.nasa.gov/ems/07_infraredwaves

MLA

Управление научной миссии. «Инфракрасные волны» NASA Science . 2010. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. [вставить дату — напр. 10 августа 2016 г.] http://science.nasa.gov/ems/07_infraredwaves

Что такое инфракрасное излучение? | Живая наука

Живая наука поддерживается своей аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот почему вы можете доверять нам.

Изображение Земли в инфракрасном диапазоне волн показывает относительную температуру по всему миру. На фото виден шлейф загрязнения угарным газом возле Краевого пожара, который вспыхнул возле национального парка Йосемити в Калифорнии 26 августа 2013 года. (Изображение предоставлено: NASA/JPL-Caltech/Институт космических наук)

Инфракрасное излучение (ИК) или инфракрасный свет — это тип лучистой энергии, который невидим для человеческого глаза, но который мы можем ощущать как тепло. Все объекты во Вселенной излучают инфракрасное излучение в той или иной степени, но два наиболее очевидных источника — солнце и огонь.

ИК — это тип электромагнитного излучения, континуум частот, возникающий, когда атомы поглощают, а затем выделяют энергию. Электромагнитное излучение от самой высокой до самой низкой частоты включает гамма-лучи, рентгеновские лучи, ультрафиолетовое излучение, видимый свет, инфракрасное излучение, микроволны и радиоволны. Вместе эти виды излучения составляют электромагнитный спектр.

Британский астроном Уильям Гершель открыл инфракрасный свет в 1800 году, по данным НАСА. В эксперименте по измерению разницы температур между цветами видимого спектра он поместил термометры на пути света в пределах каждого цвета видимого спектра. Он наблюдал повышение температуры от синего до красного и обнаружил еще более высокую температуру сразу за красным концом видимого спектра.

В электромагнитном спектре инфракрасные волны возникают на частотах выше частот микроволн и чуть ниже частот красного видимого света, отсюда и название «инфракрасный». По данным Калифорнийского технологического института (Калифорнийский технологический институт), волны инфракрасного излучения длиннее, чем волны видимого света. ИК-частоты варьируются от примерно 300 гигагерц (ГГц) до примерно 400 терагерц (ТГц), а длина волны оценивается в диапазоне от 1000 микрометров (мкм) до 760 нанометров (2,9921 дюйма), хотя, по данным НАСА, эти значения не являются окончательными.

Подобно спектру видимого света, который варьируется от фиолетового (самая короткая длина волны видимого света) до красного (самая длинная длина волны), инфракрасное излучение имеет свой собственный диапазон длин волн. Более короткие «ближние инфракрасные» волны, которые ближе к видимому свету в электромагнитном спектре, не излучают заметного тепла и излучаются пультом дистанционного управления телевизором для переключения каналов. По данным НАСА, более длинные «дальние инфракрасные» волны, которые ближе к микроволновой части электромагнитного спектра, можно ощущать как сильное тепло, такое как тепло от солнечного света или огня.

ИК-излучение — это один из трех способов передачи тепла из одного места в другое, два других — конвекция и теплопроводность. Все, что имеет температуру выше примерно 5 градусов по Кельвину (минус 450 градусов по Фаренгейту или минус 268 градусов по Цельсию), излучает ИК-излучение. По данным Университета Теннесси, Солнце излучает половину своей полной энергии в виде инфракрасного излучения, а большая часть видимого света звезды поглощается и переизлучается в виде инфракрасного излучения.

Бытовое использование

Бытовые приборы, такие как тепловые лампы и тостеры, используют инфракрасное излучение для передачи тепла, как и промышленные нагреватели, например те, которые используются для сушки и отверждения материалов. Лампы накаливания преобразуют только около 10 процентов потребляемой ими электроэнергии в энергию видимого света, в то время как остальные 9 процентовПо данным Агентства по охране окружающей среды, 0 процентов преобразуется в инфракрасное излучение.

Инфракрасные лазеры могут использоваться для прямой связи на расстоянии в несколько сотен метров или ярдов. Согласно How Stuff Works, пульты дистанционного управления телевизора, использующие инфракрасное излучение, посылают импульсы ИК-энергии от светоизлучающего диода (LED) к ИК-приемнику в телевизоре. Приемник преобразует световые импульсы в электрические сигналы, которые предписывают микропроцессору выполнить запрограммированную команду.

Инфракрасное зондирование

Одним из наиболее полезных применений инфракрасного спектра является зондирование и обнаружение. Все объекты на Земле излучают ИК-излучение в виде тепла. Это можно обнаружить с помощью электронных датчиков, таких как те, которые используются в очках ночного видения и инфракрасных камерах.

Простым примером такого датчика является болометр, который состоит из телескопа с чувствительным к температуре резистором или термистором в фокусе, согласно Калифорнийскому университету в Беркли (UCB). Если теплое тело попадает в поле зрения этого прибора, тепло вызывает заметное изменение напряжения на термисторе.

Камеры ночного видения используют более сложную версию болометра. Эти камеры обычно содержат микросхемы формирования изображений с зарядовой связью (ПЗС), которые чувствительны к ИК-излучению. Изображение, сформированное ПЗС, затем можно воспроизвести в видимом свете. Эти системы могут быть сделаны достаточно маленькими, чтобы их можно было использовать в портативных устройствах или носимых очках ночного видения. Камеры также можно использовать для прицелов с добавлением ИК-лазера для наведения или без него.

Инфракрасная спектроскопия измеряет ИК-излучение материалов на определенных длинах волн. ИК-спектр вещества будет показывать характерные провалы и пики, когда фотоны (частицы света) поглощаются или испускаются электронами в молекулах, когда электроны переходят между орбитами или энергетическими уровнями. Затем эту спектроскопическую информацию можно использовать для идентификации веществ и мониторинга химических реакций.

По словам Роберта Маяновича, профессора физики Университета штата Миссури, инфракрасная спектроскопия, такая как инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR), очень полезна для многочисленных научных приложений. К ним относятся изучение молекулярных систем и двумерных материалов, таких как графен.

Инфракрасная астрономия

Калифорнийский технологический институт описывает инфракрасную астрономию как «обнаружение и изучение инфракрасного излучения (тепловой энергии), испускаемого объектами во Вселенной». Достижения в области ИК-ПЗС-систем визуализации позволили детально наблюдать за распределением источников ИК-излучения в пространстве, выявляя сложные структуры в туманностях, галактиках и крупномасштабную структуру Вселенной.

Одно из преимуществ ИК-наблюдения заключается в том, что оно позволяет обнаруживать объекты, которые слишком холодны, чтобы излучать видимый свет. Это привело к открытию ранее неизвестных объектов, в том числе комет, астероидов и тонких облаков межзвездной пыли, которые, кажется, распространены по всей галактике.

ИК-астрономия особенно полезна для наблюдения за холодными молекулами газа и для определения химического состава частиц пыли в межзвездной среде, сказал Роберт Паттерсон, профессор астрономии Университета штата Миссури. Эти наблюдения проводятся с использованием специализированных ПЗС-детекторов, чувствительных к фотонам ИК-диапазона.

Другое преимущество ИК-излучения заключается в том, что его большая длина волны означает, что оно не рассеивает так сильно, как видимый свет, по данным НАСА. В то время как видимый свет может поглощаться или отражаться частицами газа и пыли, более длинные ИК-волны просто обходят эти небольшие препятствия. Благодаря этому свойству инфракрасное излучение можно использовать для наблюдения за объектами, свет которых затенен газом и пылью. К таким объектам относятся вновь формирующиеся звезды, находящиеся в туманностях или в центре земной галактики.

Дополнительные ресурсы:

Узнайте больше об инфракрасных волнах от NASA Science.
Узнайте больше об инфракрасном диапазоне от обсерватории Джемини.
Посмотрите это видео, описывающее инфракрасное зрение, от National Geographic.

Эта статья была обновлена 27 февраля 2019 г.